Архитектурно-конструктивное решение

Содержание

1. Общие данные по проекту……………………………………………………..3

2. Объемно-планировочное решение………………………………………….3

3. Технологические решения……………………………..………………………4

4 Архитектурно-конструктивное решение…………………………….…....5

5 Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции:

6.1. Исходные данные…………………………....……………..…….………..8

6.2. Расчёт толщины утеплителя…………………………....……………..9

Приложение А. Расчёт величин вставок в деформационных осадочных швах………………………………………………………………………………………….….10

Список литературы…………..…………………………………………………………11

1. Общие данные по проекту:

1. Проект «Котельно-сборочный цех в г. Ижевск» входит в состав завода тяжёлого химического машиностроения и предназначен для изготовления из толстолистовой стали различного вида резервуаров, котлов, автоклавов, цилиндрических обжиговых печей и т.п. оборудования, обладающего большими габаритами и большим весом.
2. Место строительства – г. Ижевск.
3. Здание одноэтажное каркасное.
4. Состав помещений:

Ø Заготовительное отделение, 1980 м², категория по взрывоопасности – Д;

Ø Вальцовое отделение, 1728 м², категория по взрывоопасности – Д;

Ø Отделение узловой сборки, 1728 м², категория по взрывоопасности – Д;

Ø Отделение общей сборки, 1296 м², категория по взрывоопасности – Д;

Ø Механическое отделение, 972 м², категория по взрывоопасности – Д;

6. Степень огнестойкости здания - II.

7. Класс конструктивной пожарной опасности здания – С1.

8. Класс пожарной опасности строительных конструкций – К0.

9. Класс функциональной пожарной опасности здания – Ф5.

10. Группа функциональной пожарной опасности помещений Ф5.1.

11. Планировочная отметка земли равна -0.150 м.

12. За условную отметку 0.000 принят уровень чистого пола.

13. Разряд зрительных работ – IV.

14. Архитектурное решение выполнено в соответствии с [3…6].

15. Светотехнический расчёт выполнен в соответствии с [7].

16. Мероприятия по пожарной безопасности выполнено в соответствии с [3,5].

2. Объёмно-планировочное решение:

1. Здание одноэтажное блокированное.
2. Общие размеры в плане 121 300х66 650мм.
3. Максимальная отметка по высоте +22,800м.
4. Заготовительное отделение:

Ø Размеры в плане 66 650х30 000мм.

Ø Размеры отделения по высоте:

a. Отметка по парапету +17,400м;

b. Отметка по низу стропильной конструкции +12,600м.

c. Отметка уровня головок крановых путей +9,950м.

5. Вальцовое отделение:

Ø Размеры в плане 72 000х24 000мм.

Ø Размеры отделения по высоте:

a. Отметка по парапету +22,800м;

b. Отметка по низу стропильной конструкции +18,000м.

c. Отметка уровня головок крановых путей +14,620м.

6. Отделение узловой сборки:

Ø Размеры в плане 72 000х24 000мм.

Ø Размеры отделения по высоте:

a. Отметка по парапету +22,800м;

b. Отметка по низу стропильной конструкции +18,000м.

c. Отметка уровня головок крановых путей +14,620м.

7. Отделение общей сборки:

Ø Размеры в плане 72 000х18 000мм.

Ø Размеры отделения по высоте:

a. Отметка по парапету +16,800м;

b. Отметка по низу стропильной конструкции +13,200м.

c. Отметка уровня головок крановых путей +10,550м.

8. Механическое отделение:

Ø Размеры в плане 54 000х18 000мм.

Ø Размеры отделения по высоте:

a. Отметка по парапету +13,200м;

b. Отметка по низу стропильной конструкции +9,600м.

c. Отметка уровня головок крановых путей +6,950м.

9. Деформационные осадочные швы:

Ø Деформационный осадочный шов №1 (Д.Ш.1) расположен в примыкании взаимноперпендикулярных пролётов между осями 10 и 11.

Ø Деформационный осадочный шов №2 (Д.Ш.2) расположен в примыкании параллельных пролётов разной высоты между осями К и Л.

Ø Деформационный осадочный шов №3 (Д.Ш.3) расположен в примыкании параллельных пролётов разной высоты между осями 4 и 5.

10. Температурно-усадочный шов расположен на оси 17.

1. Технологические решения:

1. Технология производства:

Листовой материал, поковки, выпрессованные детали и прочие материалы

поступают по железнодорожному пути в заготовительное отделение, где производится раскрой, резка и заготовка элементов. Часть материалов поступает в заготовительное отделение безрельсовым транспортом, для чего необходимо предусмотреть автомобильные распашные ворота размером 4х4,2 м.

Раскроенный листовой материал поступает в вальцовое отделение, где

посредством мощных вальцов листам придаётся нужная гнутая поверхность.

Механическое оборудование (фланцы, патрубки и пр.) изготовляются в

механическом отделении.

В отделении узловой сборки производится монтаж отдельных узлов агрегатов, а окончательная сборка осуществляется в отделении общей сборки, откуда готовая продукция вывозится железнодорожным транспортом через раздвижные ворота размером 4,8х5,4 м. и автомобильным через распашные ворота размером 4х4,2 м.

2. Контингент работающих

3. Подъёмно-транспортное оборудование. Во всех отделениях используются мостовые краны опорного типа.

Ø Заготовительное отделение: кран грузоподъёмностью 8 т.

Ø Вальцовое отделение: кран грузоподъёмностью 20 т. и режимом работы 8К.

Ø Отделение узловой сборки: кран грузоподъёмностью 32 т.

Ø Отделение общей сборки: кран грузоподъёмностью 10 т.

Ø Механическое отделение: кран грузоподъёмностью 8 т.

4. Типы и места расположения технологических въездов и выездов.

Ø Часть материалов в заготовительное отделение поступает безрельсовым транспортом через автомобильные распашные ворота размером 4х4,2 м., расположенные в осях 7,8. Другая часть материалов поступает железнодорожным транспортом через раздвижные ворота размером 4,8х5,4 м. (через эти ворота также производится и вывоз готовой продукции из отделения общей сборки), расположенные в осях Н, П.

Ø Вывоз готовой продукции производится железнодорожным транспортом через раздвижные ворота, упомянутые мной выше, и безрельсовым транспортом через автомобильные распашные ворота размером 4х4,2 м., расположенные в осях М, Н.

5. Естественная освещенность должна рассчитываться для работы средней точности.

В проекте используется двухъярусное точечное боковое освещение – оконные панели, а также верхнее точечное освещение – зенитные фонари.

Более подробную информацию о расположениях и размерах можно узнать в графической части курсовой.

6. Производственные процессы в цехе протекают без особых вредных выделений тепла, пыли и газа (кроме участков электросварки) поэтому следует предусмотреть обычные условия аэрации. Поэтому рамные фонари не были применены в проекте, а вместо них были использованы зенитные фонари.

Архитектурно-конструктивное решение

1. Здание одноэтажное со стальным и железобетонным каркасом;

2. Каркас выполнен по рамно-связевой схеме;

3. Шаг колон по крайним осям 6 м., по средним осям – 13, 15, 17, 19,21 – 12 м.;

4. Шаг стропильных конструкций 6 м.;

5. Архитекурно-конструктивное решение по отделениям цеха:

5.1. Заготовительное отделение:

5.1.1. Колонны основного каркаса – стальные двухветвевые колонны;

5.1.2. Колонны торцевого фахверка – стальные двутавровые;

5.1.3. Стропильные фермы – стальные;

5.1.4. Подкрановые конструкции - стальные подкрановые балки, на них установлены рельсы с тормозными конструкциями, состоящие из швеллера и листа рифленой стали с ребром жёсткости.

5.1.5. Связи по колоннам – стальные горизонтальные и вертикальные связи по колоннам. Вертикальные связи расположены по осям 5, 10 в шаге В-Г, по оси 10 в шаге Л-М.

5.1.6. Наружные стены – ненесущие, трёхслойные из железобетона с жёстким минераловатным заполнителем;

5.1.7. Внутренние стены и перегородки – отсутствуют;

5.1.8. Окна – в заготовительном отделении окна отсутствуют;

5.1.9. Ворота – раздвижные ворота, для железнодорожного транспорта, размером 4,8х5,4 м. расположенные по оси 5 в шаге Н-П и распашные ворота, для безрельсового транспорта, размером 4х4,2 м.;

5.1.10. Ограждение покрытия – профилированный настил по прогонам.

Состав кровли: Крупнозернистая засыпка, 2 слоя Техноэласт ЭКП ЭПП, Цементно-песчаная стяжка δ=20, Утеплитель минераловатный δ=100, Пароизоляция Техноэласт ЭПП, Профилированный лист δ=40, Прогон δ=160.

5.1.11. Фонари – зенитные, стеклопакет, размером 3х6м;

5.1.12. Водосборные воронки, со стандартной привязкой, расположены у осей 5, 10 в шагах – А, Г, И, М, П.

5.2. Вальцовое отделение:

5.2.1. Колонны основного каркаса – стальные двухветвевые колонны;

5.2.2. Колонны торцевого фахверка – стальные двутавровые;

5.2.3. Стропильные и подстропильные фермы – стальные;

5.2.4. Подкрановые конструкции - стальные подкрановые балки, на них установлены рельсы с тормозными конструкциями, состоящие из швеллера и листа рифленой стали с ребром жёсткости.

5.2.5. Связи по колоннам – стальные вертикальные связи по колоннам. Расположены по оси А в шагах 14-15 и 20-21, по оси Д в шагах 13-15 и 19-21.

5.2.6. Наружные стены – ненесущие, трёхслойные из железобетона с жёстким минераловатным заполнителем;

5.2.7. Внутренние стены и перегородки – отсутствуют;

5.2.8. Окна – с деревянным переплётом. Размеры одного оконного проёма – 1180х5960мм;

5.2.9. Ворота – в вальцовом отделении ворота отсутствуют;

5.2.10. Ограждение покрытия – профилированный настил по прогонам.

Состав кровли: Крупнозернистая засыпка, 2 слоя Техноэласт ЭКП ЭПП, Цементно-песчаная стяжка δ=20, Утеплитель минераловатный δ=100, Пароизоляция Техноэласт ЭПП, Профилированный лист δ=40, Прогон δ=160.

5.2.11. Фонари – зенитные, стеклопакет, размером 3х6м;

5.2.12. Водосборные воронки, со стандартной привязкой, расположены у осей А, Д в шагах – 12, 16, 18, 22.

5.3. Отделение узловой сборки:

5.3.1. Колонны основного каркаса – стальные двухветвевые колонны;

5.3.2. Колонны торцевого фахверка – стальные двутавровые;

5.3.3. Стропильные и подстропильные фермы – стальные;

5.3.4. Подкрановые конструкции - стальные подкрановые балки, на них установлены рельсы с тормозными конструкциями, состоящие из швеллера и листа рифленой стали с ребром жёсткости.

5.3.5. Связи по колоннам – стальные вертикальные связи по колоннам. Расположены по оси К в шагах 15-16 и 21-22, по оси Д в шагах 13-15 и 19-21.

5.3.6. Наружные стены – ненесущие, трёхслойные из железобетона с жёстким минераловатным заполнителем;

5.3.7. Внутренние стены и перегородки – отсутствуют;

5.3.8. Окна – в отделении узловой сборки окна отсутствуют;

5.3.9. Ворота – в отделении узловой сборки ворота отсутствуют;

5.3.10. Ограждение покрытия – профилированный настил по прогонам.

Состав кровли: Крупнозернистая засыпка, 2 слоя Техноэласт ЭКП ЭПП, Цементно-песчаная стяжка δ=20, Утеплитель минераловатный δ=100, Пароизоляция Техноэласт ЭПП, Профилированный лист δ=40, Прогон δ=160.

5.3.11. Фонари – зенитные, стеклопакет, размером 3х6м;

5.3.12. Водосборные воронки, со стандартной привязкой, расположены у осей Д, К в шагах – 12, 16, 18, 22.

5.4. Отделение общей сборки:

5.4.1. Колонны основного каркаса – железобетонные двухветвевые колонны;

5.4.2. Колонны торцевого фахверка – стальные двутавровые;

5.4.3. Стропильные фермы – железобетонные арочные для малоуклонной кровли;

5.4.4. Подкрановые конструкции - стальные подкрановые балки, на них установлены рельсы с тормозными конструкциями, состоящие из швеллера и листа рифленой стали с ребром жёсткости.

5.4.5. Связи по колоннам – стальные горизонтальные и вертикальные связи по колоннам. Вертикальные связи расположены в осях Л, П в шагах 15-16 и 21-22;

5.4.6. Наружные стены – ненесущие, трёхслойные из железобетона с жёстким минераловатным заполнителем;

5.4.7. Внутренние стены и перегородки – отсутствуют;

5.4.8. Окна – с деревянным переплётом. Размеры одного оконного проёма – 1180х5960мм;

5.4.9. Ворота – распашные ворота, для безрельсового транспорта, размером 4х4,2 м. расположены по оси 23 в шагах М-Н;

5.4.10. Ограждение покрытия – железобетонная плита покрытия. Состав кровли: Крупнозернистая засыпка, 2 слоя Техноэласт ЭКП ЭПП, цементно-песчаная стяжка δ=20, Утеплитель минералов. δ=100, Пароизоляция Техноэласт ЭПП, Ребристая ж/б плита δ=30.

5.4.11. Фонари – зенитные, стеклопакет, размером 3х6м;

5.4.12. Водосборные воронки, со стандартной привязкой, расположены у осей Л, П в шагах – 12, 16, 18, 22.

5.5. Механическое отделение:

5.5.1. Колонны основного каркаса – железобетонные колонны сплошного сечения;

5.5.2. Колонны торцевого фахверка – стальные двутавровые;

5.5.3. Стропильные фермы – железобетонные арочные для малоуклонной кровли;

5.5.4. Подкрановые конструкции - стальные подкрановые балки, на них установлены рельсы с тормозными конструкциями, состоящие из швеллера и листа рифленой стали с ребром жёсткости.

5.5.5. Связи по колоннам – стальные горизонтальные и вертикальные связи по колоннам. Вертикальные связи расположены в осях 1, 4 в шагах В-Г и Ж-И;

5.5.6. Наружные стены – ненесущие, трёхслойные из железобетона с жёстким минераловатным заполнителем;

5.5.7. Внутренние стены и перегородки – отсутствуют;

5.5.8. Окна – с деревянным переплётом. Размеры одного оконного проёма – 1180х5960мм;

5.5.9. Ворота – в механическом отделении ворота отсутствуют;

5.5.10. Ограждение покрытия – железобетонная плита покрытия.

Состав кровли: Крупнозернистая засыпка, 2 слоя Техноэласт ЭКП ЭПП, Цементно-песчаная стяжка δ=20, Утеплитель минералов. δ=100, Пароизоляция Техноэласт ЭПП, Ребристая ж/б плита δ=30.

5.5.11. Фонари – зенитные, стеклопакет, размером 3х6м;

5.5.12. Водосборные воронки, со стандартной привязкой, расположены у осей 1, 4 в шагах – А, Г, И, М.

6. Геометрическая неизменяемость и пространственная устойчивость каркаса здания обеспечена следующими проектными решениями:

6.1. жёсткостью конструктивных элементов каркаса;

6.2. закреплением в фундаментах и связями в узлах соединений конструкций;

6.3. вертикальными связями жёсткости по колоннам (подробнее см. выше).

6. Теплотехнический расчет ограждающей конструкции:

6.1 Исходные данные:

1 Место строительства: г. Ижевск

2 Зона влажности района строительства – нормальная

3 Влажность внутри помещения – 55%

4 Расчетная температура внутреннего воздуха – t_int = 16°C

5 Влажностный режим внутри помещения – нормальный

6 Условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б

Коэффициент учета бетонных панелей здания, для трёхслойных стен на стеклопластиковых связях r=0,9

7 Коэффициенты теплопроводности слоёв:

7.1. Для наружных трёхслойных стен:

d₁ = 70 мм l₁ = 2,04 Вт/(м² °С) – железобетон, γ₁ = 2500 кг/ м³

d₂ =? мм l₂ = 0,045 Вт/(м² °С) – утеплитель плиты минераловатные γ₂ = 100 кг/ м³

d₃ = 50мм l₃ = 2,04 Вт/(м² °С) – железобетон, γ₃ = 800 кг/ м³

7.2. Для покрытий из железобетонных плит:

d₁ = 30 мм l₁ = 2,04 Вт/(м² °С) – железобетон, γ₁ = 2500 кг/ м³

d₂ =? мм l₂ = 0,045 Вт/(м² °С) – утеплитель плиты минераловатные γ₂ = 100 кг/ м³

d₃ = 20мм l₃ = 0,93 Вт/(м² °С) – цементно-песчаная стяжка, γ₃ = 1800 кг/ м³

7.3. Для покрытий из профнастила:

d₁ =? мм l₂ = 0,045 Вт/(м² °С) – утеплитель плиты минераловатные γ₂ = 100 кг/ м³

d₂ = 20мм l₂ = 0,52 Вт/(м² °С) – листы асбоцементные, плоские, γ₂ = 1800 кг/ м³

8 Средняя температура отопительного периода – t_ht = –6,4 °С

9 Продолжительность отопительного периода – z_ht = 226 суток

6.2 Расчет толщины утеплителя:

Dd = (t_int – t_ht) * z_ht

Dd = (16 + 6,4) * 226 = 5062,4 °С*сутки

R_reg = 0,0002 * 5062,4 + 1,0 = 2,01 м² °С / Вт

R₀ = 1/a_int + 1/a_ext + SR_x

R₀ = R_reg / R ₀

R₀ = 2,01 / 0,9 = 2,24 м² °С / Вт

1. Для наружных трёхслойных стен:

2,24 = 1/8,7 + 1/23 + d₂/0,045 + (0,07+0,05)/2,04

d₂ = 2,0227557 * 0,045 = 91 мм

Толщина утеплителя: d₂ = 100 мм

Общая толщина стены: d_об = d₂ + d₂ + d₃ = 70 + 100 + 50 = 220 мм

Округляем до заводских размеров d_об = 250 мм

2. Для покрытий из железобетонных плит:

2,24 = 1/8,7 + 1/23 + d₂/0,045 + 0,03/2,04 + 0,02/0,93

d₂ = 2,0453679 * 0,045 = 92 мм

Толщина утеплителя: d₂ = 100 мм

3. Для покрытий из профнастила:

2,24 = 1/8,7 + 1/23 + d₂/0,045 + 0,02/0,52

d₂ = 2,0453118 * 0,045 = 92 мм

Толщина утеплителя: d₂ = 100 мм

Приложение А. Объёмно–планировочное решение здания в плане:

Рис. А.1. Объёмно-планировочное решение здания

Деформационные осадочные швы (ДШ) расположены между осями – Л-К, 4-5, 10-11;

Поперечный температурно-усадочный шов (ТШ) расположен на оси 17.

Приложение Б. Расчёт величин вставок в деформационных осадочных швах:

1. ДШ1: деформационный осадочный шов устраивается в месте примыкания взаимно перпендикулярных пролётов.

Величина вставки в ДШ1:

С₁ = а₁ + Δ_ст + б_ст + Δ_м = 250 + 30 + 250 + 50 = 600 мм.

1. ДШ2: деформационный осадочный шов устраивается в месте примыкания параллельных пролётов разной высоты.

Величина вставки в ДШ2:

С₁ = а₁ + Δ_ст + б_ст + Δ_м = 250 + 30 + 250 + 50 = 600 мм.

1. ДШ3: деформационный осадочный шов устраивается в месте примыкания параллельных пролётов разной высоты.

Величина вставки в ДШ3:

С₁ = а₁ + Δ_ст + б_ст + Δ_м = 250 + 30 + 250 + 50 = 600 мм.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р21.1101-92. СПДС. Основные требования к рабочей документации. М.: Изд-во стандартов, 1993. 25 с.

2. ГОСТ 21.501-93. СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1998. 58 с.

3. СНиП 31-03-2001. Производственные здания / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001.

4. СНиП 2.09.03-85. Сооружения промышленных предприятий / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000. 56 с.

5. СНиП 21-01-97* (с изм. № 1 и № 2). Пожарная безопасность зданий и сооружений / Гос­строй России. М.: ГУП ЦПП, 2003. 14 с.

6. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взры­вопожарной и пожарной опасности.

7. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Изд-во стандартов, 1988. 13 с.

8. СНиП 23-05-95* (с изм. № 1). Естественное и искусственное освещение / Минстрой Рос­сии. М.: ГП ЦПП, 2001. 35 с.